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凹凸棒石-污泥共热解生物炭对玉米苗期生长特性和重金属富集效应的影响 被引量：15
1
作者 陶玲 张倩 +3 位作者 张雪彬 周雅琦 孙梦洁 任珺 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1512-1520,共9页
利用凹凸棒石和污泥制备7种不同比例(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%)的凹凸棒石-污泥共热解生物炭。通过盆栽试验调查凹凸棒石-污泥共热解生物炭对玉米生长和土壤中重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cd)富集的影响。结果表明:凹凸棒石添加量为... 利用凹凸棒石和污泥制备7种不同比例(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%)的凹凸棒石-污泥共热解生物炭。通过盆栽试验调查凹凸棒石-污泥共热解生物炭对玉米生长和土壤中重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cd)富集的影响。结果表明:凹凸棒石添加量为15%的凹凸棒石-污泥共热解生物炭显著促进了玉米的出苗率和株高,分别增加了55.87%和24.35%,凹凸棒石添加量为20%时,根长、鲜质量和干质量分别增加了65.57%、79.85%和76.84%。凹凸棒石-污泥共热解生物炭对重金属的富集有显著抑制作用,凹凸棒石添加量为15%时,显著抑制了玉米对Cu、Zn、Ni、Cd的富集,分别减少了55.01%、49.27%、54.87%、41.99%,凹凸棒石添加量为20%时,使重金属Pb的富集量减少了34.01%。凹凸棒石的添加增强了污泥生物炭的钝化功能,为污泥安全利用提供了一种新方法。 展开更多
关键词 凹凸棒石 污泥生物炭 重金属 钝化 富集
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碱改性凹凸棒石对土壤中镉化学形态及环境风险的影响 被引量：12
2
作者 陶玲 仝云龙 +4 位作者 余方可 杨万辉 王艺蓉 王丽 任珺 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2022年第1期109-119,共11页
凹凸棒石进行碱改性后性能的提高,为其钝化修复重金属污染土壤提供重要基础。本文采用不同比例的氢氧化钠对凹凸棒石进行改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析改性前后凹凸棒石理化特性的变化,并在... 凹凸棒石进行碱改性后性能的提高,为其钝化修复重金属污染土壤提供重要基础。本文采用不同比例的氢氧化钠对凹凸棒石进行改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析改性前后凹凸棒石理化特性的变化,并在人工配制的重金属Cd污染土壤上进行钝化实验,研究氢氧化钠改性凹凸棒石对污染土壤中Cd的化学形态变化以及环境风险的影响。结果表明:与对照相比,添加氢氧化钠与凹凸棒石质量比为1∶2的改性材料,土壤pH值显著升高0.85个单位。酸溶态Cd含量显著降低46.25%,残渣态Cd含量显著增加1.99倍;土壤中Cd的风险评价指数和潜在风险指数分别由36.70%和207.90降至20.08%和86.40,有效降低了土壤中Cd的迁移能力和环境风险。SEM、XRD和FTIR分析表明,凹凸棒石经过改性后表面粗糙程度增加,Si—O—Si键等化学键打开,用于吸附重金属的活性位点增加。碱改性凹凸棒石主要通过吸附作用,硅羟基和氢氧根与Cd^(2+)反应生成沉淀来固定土壤Cd,从而达到钝化修复Cd污染土壤的效果。因此碱改性凹凸棒石可对土壤中Cd进行有效钝化,在重金属污染土壤修复中具有较显著的应用前景。 展开更多
关键词 凹凸棒石 碱改性 镉 化学形态 环境风险 扫描电镜 X射线衍射法 傅里叶变换红外光谱法
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热改性坡缕石对土壤Cd污染的钝化修复研究 被引量：12
3
作者 陶玲 管天成 +3 位作者 刘瑞珍 何静 尚倩倩 任珺 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期782-790,共9页
为探讨不同热解温度下的坡缕石对土壤中重金属Cd的钝化效果,将坡缕石颗粒分别在250、300、350、400、450℃条件下热解2.5 h,将其施用于重金属Cd污染土壤中,进行钝化试验和盆栽试验来判断对Cd污染土壤的钝化效果。结果表明:添加不同温度... 为探讨不同热解温度下的坡缕石对土壤中重金属Cd的钝化效果,将坡缕石颗粒分别在250、300、350、400、450℃条件下热解2.5 h,将其施用于重金属Cd污染土壤中,进行钝化试验和盆栽试验来判断对Cd污染土壤的钝化效果。结果表明:添加不同温度的热改性坡缕石均不同程度地提高了土壤pH、EC和CEC,使DTPA和TCLP提取态Cd含量显著降低,在添加350℃的热改性坡缕石钝化土壤时,两种提取态Cd含量降幅最大,分别为39.7%和32.6%。添加350℃的热改性坡缕石可以促进Cd由活性高的酸溶态向活性低的残渣态转化,从而有效降低Cd的迁移能力。添加热改性坡缕石有助于玉米植株的生长,与对照相比,玉米植株的根长、株高、鲜质量和干质量都有显著的增高,同时Cd从土壤到地上部分的富集和地下部分到地上部分的转运有了明显的降低。因此,热改性坡缕石可作为钝化修复重金属污染土壤的环保材料。 展开更多
关键词 坡缕石 热改性 钝化 镉(CD) 土壤
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污泥-凹凸棒石共热解生物炭对矿区重金属污染土壤的钝化修复效果研究 被引量：9
4
作者 陶玲 马奔 +2 位作者 李中兴 周怡蕾 任珺 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1251-1260,共10页
通过钝化实验研究了在污泥中添加不同质量比(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%)的凹凸棒石后制备的污泥-凹凸棒石共热解生物炭对矿区污染土壤中重金属的控制效应。结果表明:在矿区重金属污染土壤中添加污泥-凹凸棒石共热解生物炭后,土壤p... 通过钝化实验研究了在污泥中添加不同质量比(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%)的凹凸棒石后制备的污泥-凹凸棒石共热解生物炭对矿区污染土壤中重金属的控制效应。结果表明:在矿区重金属污染土壤中添加污泥-凹凸棒石共热解生物炭后,土壤pH值随凹凸棒石添加量的增加而呈增加趋势,土壤电导率和阳离子交换量也整体呈现出上升的状态。加入污泥-凹凸棒石共热解生物炭钝化处理后,矿区污染土壤中Cu、Cd、Ni、Zn、Cr的TCLP提取态重金属含量均呈现下降趋势,钝化效率分别为94.71%、95.60%、91.75%、99.03%、96.65%;除Cu的DTPA提取态含量增加了5.93%~24.97%外,Cd、Ni、Zn、Cr的DTPA提取态含量也均有所降低,钝化效率分别为94.32%、94.75%、86.63%、90.02%、92.54%。酸溶态的Cd、Cu、Ni、Zn、Cr也向更加稳定的残渣态转化,其修复效率分别为42.50%、33.87%、57.92%、33.74%、42.36%,重金属的4种形态之和与重金属总量具有良好的一致性,一致率为82%~105%。根据土壤管控标准风险等级,重金属污染土壤钝化处理后,Cd、Cu、Ni、Zn、Cr均保持在低风险水平。Cd、Cu、Ni和Zn的潜在风险指数降低,虽然Cr的潜在风险指数有所升高,但是在所有处理条件下Cr的污染等级均为轻度。研究表明,在污泥中添加凹凸棒石增强了污泥生物炭对重金属的钝化性能。 展开更多
关键词 污泥 凹凸棒石 生物炭 钝化 重金属
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污泥-凹凸棒石共热解生物炭对矿区土壤重金属生物有效性和环境风险的影响 被引量：6
5
作者 陶玲 黄磊 +2 位作者 周怡蕾 李中兴 任珺 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期1637-1646,共10页
全国部分地区重金属污染土壤问题严重,生物炭作为土壤修复材料,其在土壤重金属的治理中具有重要的作用。为探讨不同添加量的污泥-凹凸棒石共热解生物炭对土壤中重金属的钝化效果,在矿区重金属污染土壤中添加不同比例的凹凸棒石(0,5%,10%... 全国部分地区重金属污染土壤问题严重,生物炭作为土壤修复材料,其在土壤重金属的治理中具有重要的作用。为探讨不同添加量的污泥-凹凸棒石共热解生物炭对土壤中重金属的钝化效果,在矿区重金属污染土壤中添加不同比例的凹凸棒石(0,5%,10%,15%,20%,25%,30%)和污泥共热解制备污泥生物炭,进行钝化修复实验,从而降低土壤中重金属转移的风险。结果表明,污泥生物炭增加了土壤的pH值,显著提高了钝化土壤的阳离子交换量(CEC)和电导率(EC),降低了土壤中重金属的DTPA提取态和TCLP提取态含量,明显促进了土壤中Cd和Zn由酸溶态向残渣态转变。其中20%凹凸棒石添加量制备的污泥生物炭对重金属Cu和Cd钝化效果较好,残渣态Cu显著提高了19.27%,还原态Cd降低了12.5%。15%凹凸棒石添加量制备的污泥生物炭对重金属Cr、Zn和Ni钝化效果较好,酸溶态Cr、Zn和Ni分别显著地降低了38.41%、38.39%和25.4%,同时凹凸棒石和污泥共热解决生物炭明显降低了土壤中重金属转移的风险,钝化效率达到了94.09%。20%凹凸棒石添加污泥制备的污泥生物炭在重金属污染土壤的工程修复领域具有一定的应用潜力。 展开更多
关键词 重金属 污泥 凹凸棒石 钝化 生物炭
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氧化钙改性坡缕石对水稻土中Cd污染的钝化效果研究 被引量：7
6
作者 陶玲 秦彤 +1 位作者 刘瑞珍 任珺 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期940-946,共7页
在钝化实验和盆栽实验中利用土壤理化性质、Cd形态分布、有效态Cd、以及玉米幼苗生长等因素来分析5种比例氧化钙改性坡缕石(1∶1、2∶1、3∶1、4∶1和5∶1,质量比)的施加对水稻土中Cd污染的钝化效果。结果表明:氧化钙改性坡缕石可以显... 在钝化实验和盆栽实验中利用土壤理化性质、Cd形态分布、有效态Cd、以及玉米幼苗生长等因素来分析5种比例氧化钙改性坡缕石(1∶1、2∶1、3∶1、4∶1和5∶1,质量比)的施加对水稻土中Cd污染的钝化效果。结果表明:氧化钙改性坡缕石可以显著提高土壤pH、阳离子交换量和电导率。与对照相比,5种氧化钙改性坡缕石使DTPA提取态、TCLP提取态、酸溶态Cd含量分别降低了3.44%~23.3%、4.12%~30.7%、2.30%~21.8%。添加氧化钙改性坡缕石对玉米的生长起到了明显的促进作用,玉米的茎长、根长、鲜重和干重分别升高了2.04%~17.7%、4.66%~25.1%、7.62%~39.4%和0.70%~26.1%;玉米地上部分和地下部分Cd的含量分别降低了5.17%~27.3%和4.62%~22.7%。可见,氧化钙改性坡缕石钝化材料对Cd的钝化效果优于未改性坡缕石材料,其中以坡缕石与氧化钙的添加量为3∶1时效果最佳。 展开更多
关键词 重金属污染 坡缕石 氧化钙改性 钝化
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热改性坡缕石对土壤镉污染的钝化效果及对土壤镉生态毒性的影响 被引量：8
7
作者 陶玲 张晓郡 +1 位作者 刘瑞珍 任珺 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2008-2017,共10页
Cd在土壤中易被农作物吸收和富集,使农作物产量、品质降低,进而造成食品安全威胁。通过钝化实验与盆栽实验,研究了热改性坡缕石对土壤中重金属Cd的钝化效果与植物富集的影响;并结合重金属生物有效态、修复效率和植物内重金属生物吸收因... Cd在土壤中易被农作物吸收和富集,使农作物产量、品质降低,进而造成食品安全威胁。通过钝化实验与盆栽实验,研究了热改性坡缕石对土壤中重金属Cd的钝化效果与植物富集的影响;并结合重金属生物有效态、修复效率和植物内重金属生物吸收因子对Cd钝化效果和Cd生态毒性进行了评价。结果表明,添加4%热改性坡缕石可显著改善土壤理化性质,使土壤中生物有效态Cd质量分数(DTPA与TCLP提取态)分别由1.34 mg·kg^(-1)(DTPA)和1.29 mg·kg^(-1)(TCLP)降至0.58 mg·kg^(-1)和0.57 mg·kg^(-1),同时可促使Cd由酸溶态转化为稳定性较强的可氧化态与残渣态。4%热改性坡缕石处理组,可显著改善玉米幼苗生长状况,使幼苗根长和株高分别增加了37.84%和35.60%,根、茎鲜重分别增加了11.41%和86.12%;同时,亦使生物吸收因子降低了44.00%,提升了土壤修复效率。热改性坡缕石具有规模化应用于土壤重金属污染原位修复的潜力。 展开更多
关键词 坡缕石 热改性 污染土壤 钝化修复 生态毒性 镉
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污泥/凹凸棒石共热解生物炭对土壤重金属的钝化效果研究 被引量：4
8
作者 苏加强 汪淼 +2 位作者 曲自超 陶玲 任珺 《环境科学与管理》 CAS 2023年第9期88-93,共6页
利用不同配比的市政污泥和凹凸棒石黏土,共热解制备7种污泥生物炭,通过钝化实验研究了共热解污泥生物炭对重金属污染土壤理化性质和重金属化学形态、生物有效性的影响。结果表明:与对照处理相比,污泥生物炭的添加均使土壤pH值、电导率... 利用不同配比的市政污泥和凹凸棒石黏土,共热解制备7种污泥生物炭,通过钝化实验研究了共热解污泥生物炭对重金属污染土壤理化性质和重金属化学形态、生物有效性的影响。结果表明:与对照处理相比,污泥生物炭的添加均使土壤pH值、电导率和离子交换量提高,使土壤中重金属DTPA和TCLP提取态含量降低,其中凹凸棒石黏土添加量为30%时制备的污泥生物炭对土壤重金属钝化效果最显著,钝化效率可达90%以上;添加15%凹凸棒石制备的污泥生物炭明显促进了土壤中Cd和Zn由酸溶态向残渣态转变。同时添加污泥生物炭使重金属Cd、Cu、Zn和Ni的潜在风险指数降低。 展开更多
关键词 重金属 污泥 凹凸棒石 化学形态 生物炭
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聚合氯化铝铁改性凹凸棒石对Cd污染土壤的钝化修复效应 被引量：7
9
作者 任珺 王艺蓉 +3 位作者 任汉儒 仝云龙 王彤玉 陶玲 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期123-131,共9页
土壤重金属Cd具有难降解、易迁移和累积性强等特点,会破坏土壤环境,威胁粮食安全。将聚合氯化铝铁负载到凹凸棒石上,制备5种聚合氯化铝铁改性凹凸棒石新型钝化材料,通过扫描电镜(SEM)表征实验、钝化实验和玉米盆栽实验评价聚合氯化铝铁... 土壤重金属Cd具有难降解、易迁移和累积性强等特点,会破坏土壤环境,威胁粮食安全。将聚合氯化铝铁负载到凹凸棒石上,制备5种聚合氯化铝铁改性凹凸棒石新型钝化材料,通过扫描电镜(SEM)表征实验、钝化实验和玉米盆栽实验评价聚合氯化铝铁改性凹凸棒石对土壤Cd的钝化效果和环境风险。结果表明:将聚合氯化铝铁改性凹凸棒石施用于土壤中,能显著降低污染土壤二乙烯三胺五乙酸(DTPA)提取态Cd和毒性特征浸出态(TCLP)Cd的浓度。其中,掺入聚合氯化铝铁比例(质量分数)为25%的改性凹凸棒石处理土壤中2种生物有效态Cd的含量降幅最大,分别为21.51%和22.19%。改性凹凸棒石的施用促进了玉米幼苗的生长,聚合氯化铝铁掺入比例为25%时钝化效果最佳,玉米幼苗茎长较对照组增加了52.2%,玉米幼苗茎、根鲜生物量较对照组分别增加了75.1%和64.5%,茎、根干生物量较对照组分别增加了80.5%和79.7%,玉米幼苗茎、根Cd的含量较对照组分别下降了43.4%和24.7%。聚合氯化铝铁改性凹凸棒石具有较大比表面积、良好的离子交换能力和表面络合性能,显著降低了土壤重金属的生物有效性,可应用于Cd污染农田土壤的钝化修复。 展开更多
关键词 凹凸棒石 钝化修复 重金属污染 生态风险 土壤
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高盐水热改性凹凸棒石对Cu的吸附和钝化性能 被引量：5
10
作者 马贵 任珺 +3 位作者 陶玲 韩新宁 周悦 廖彩云 《非金属矿》 北大核心 2023年第1期60-65,共6页
采用高盐水(模拟海水)对低品位凹凸棒石进行水热改性,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对改性前后的凹凸棒石进行表征,同时探讨改性后的凹凸棒石对水和土壤中Cu吸附和钝化效果。结果表明,高盐水热改性使凹凸... 采用高盐水(模拟海水)对低品位凹凸棒石进行水热改性,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对改性前后的凹凸棒石进行表征,同时探讨改性后的凹凸棒石对水和土壤中Cu吸附和钝化效果。结果表明,高盐水热改性使凹凸棒石棒状晶体减少、变短,片状和颗粒状物质增多;凹凸棒石转变为石英和长石。高盐水热改性凹凸棒石对水中Cu2+的吸附率增加13.45%~23.35%,其吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich模型,是物理和化学相复合的不均匀多层吸附过程,受表面扩散和颗粒内扩散控制。添加高盐水热改性后的凹凸棒石能显著提高土壤pH值、电导率(EC)和阳离子交换容量(CEC),降低土壤中DTPA-Cu和TCLP-Cu含量,并使土壤中Cu由酸溶态向残渣态转化。高盐水热改性能提高低品位凹凸棒石对水和土壤中铜的吸附及钝化能力,具有规模化应用于Cu污染修复的潜力。 展开更多
关键词 海水 凹凸棒石 水热 CU 吸附 钝化
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甘肃凹凸棒石对土壤Cd污染的钝化修复研究 被引量：6
11
作者 任珺 张凌云 +1 位作者 刘瑞珍 陶玲 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期5-8,共4页
以甘肃靖远、天水、临泽、西和、会宁5个地区的凹凸棒石为土壤重金属钝化材料,对Cd污染土壤进行钝化修复研究。结果表明,甘肃地区凹凸棒石作钝化剂可改善Cd污染土壤的理化性质,增加污染土壤中Cd的残渣态含量,降低Cd的生物有效性。临泽... 以甘肃靖远、天水、临泽、西和、会宁5个地区的凹凸棒石为土壤重金属钝化材料,对Cd污染土壤进行钝化修复研究。结果表明,甘肃地区凹凸棒石作钝化剂可改善Cd污染土壤的理化性质,增加污染土壤中Cd的残渣态含量,降低Cd的生物有效性。临泽地区凹凸棒石钝化土壤中Cd的残渣态含量最高,比未钝化土壤增加40.0%;Cd的生物有效态含量最低,DTPA萃取态和TCLP萃取态分别为0.82 mg/kg和0.86 mg/kg,相比未钝化土壤降低21.9%和9.5%。甘肃凹凸棒石显著降低Cd毒性,降低植物重金属富集量,促进植物生长。临泽凹凸棒石和会宁凹凸棒石作钝化剂玉米地上和地下部分Cd最小富集量分别为0.18 mg/kg和0.52 mg/kg。甘肃凹凸棒石对重金属Cd钝化效果显著,其中临泽凹凸棒石钝化修复效果最好。 展开更多
关键词 甘肃 凹凸棒石 CD 钝化效果
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酸改性凹凸棒石对土壤Cu-Zn的钝化修复 被引量：6
12
作者 李中兴 任珺 +3 位作者 周怡蕾 王艺蓉 仝云龙 陶玲 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3381-3391,共11页
过量的重金属积累在农田土壤中会对粮食安全和人体健康造成危害。通过调整酸体积分数和改性时间,制备5种酸改性凹凸棒石,分别按2、4、8、16和24 g·kg^(−1)的投加量施用于土壤中,通过钝化实验,结合单级提取态和BCR多级提取态,对酸... 过量的重金属积累在农田土壤中会对粮食安全和人体健康造成危害。通过调整酸体积分数和改性时间,制备5种酸改性凹凸棒石,分别按2、4、8、16和24 g·kg^(−1)的投加量施用于土壤中,通过钝化实验,结合单级提取态和BCR多级提取态,对酸改性凹凸棒石的钝化效果进行评价,并分析了重金属污染土壤钝化前后的环境风险因子和修复效率。结果表明,添加16 g·kg^(−1)的酸改性凹凸棒石,可有效改善土壤理化性质,H_(2)O提取态Cu、Zn质量分数分别较对照组降低了25.91%~47.87%和49.69%~65%,二乙烯三胺五乙酸提取态(DTPA提取态)Cu、Zn质量分数分别较对照组降低了8.63%~24.30%和28.26%~46.84%。酸改性凹凸棒石的施用也促进了重金属Cu和Zn由酸溶态、可还原态向较稳定的可氧化态、残渣态转变。当投加量为16 g·kg^(−1)时,12.5%体积分数H_(2)SO_(4)改性72 h制得的酸改性凹凸棒石处理组对Cu、Zn的修复效率最高,分别为11.96%和27.70%,本研究结果可为北方碱性农田重金属污染的钝化修复提供参考。 展开更多
关键词 凹凸棒石 酸改性 重金属 钝化修复 环境风险
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酸活化坡缕石对土壤中Cd的钝化效果研究 被引量：5
13
作者 陶玲 刘伟 +3 位作者 刘瑞珍 尚倩倩 何静 任珺 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期795-803,共9页
为探究不同浓度H_(2)SO_(4)溶液活化的坡缕石对土壤中Cd的钝化效果,使用浓度分别为5%、7.5%、10%、12.5%、15%的H_(2)SO_(4)溶液对坡缕石进行活化,加入Cd污染土壤进行钝化实验和盆栽实验。结果表明:施加不同浓度H_(2)SO_(4)溶液活化的... 为探究不同浓度H_(2)SO_(4)溶液活化的坡缕石对土壤中Cd的钝化效果,使用浓度分别为5%、7.5%、10%、12.5%、15%的H_(2)SO_(4)溶液对坡缕石进行活化,加入Cd污染土壤进行钝化实验和盆栽实验。结果表明:施加不同浓度H_(2)SO_(4)溶液活化的坡缕石均能显著降低土壤有效态Cd含量,10%的H_(2)SO_(4)活化的坡缕石钝化效果最显著,毒性浸出(TCLP)和二乙烯三胺五乙酸(DTPA)提取态Cd含量分别降低31.11%和37.33%。通过欧洲共同体参考机构(BCR)连续提取法测定结果表明酸活化坡缕石能显著降低土壤中Cd的酸溶态含量和还原态含量,酸活化坡缕石能显著抑制玉米对土壤中Cd的吸收和地下部分向地上部分的转移,使玉米地上部分Cd的含量相比对照组降低26.99%-43.97%,玉米地下部分Cd的含量相比对照组降低15.36%-27.40%。酸活化坡缕石对土壤中的Cd有明显的钝化效果。 展开更多
关键词 酸活化 坡缕石 CD H_(2)SO_(4) 盆栽实验 土壤修复
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凹凸棒石对土壤Cd污染的钝化修复 被引量：4
14
作者 任珺 周怡蕾 +4 位作者 曲自超 余方可 杨万辉 黄磊 陶玲 《非金属矿》 CSCD 北大核心 2022年第5期97-101,106,共6页
通过钝化试验和盆栽试验,研究凹凸棒石添加量对土壤的理化性质、土壤中Cd的生物有效态、化学形态和玉米植株不同部位Cd的富集的影响,进而评价土壤中Cd的钝化效果和环境风险。结果表明,土壤中添加5%凹凸棒石处理效果最佳,Cd的DTPA和TCLP... 通过钝化试验和盆栽试验,研究凹凸棒石添加量对土壤的理化性质、土壤中Cd的生物有效态、化学形态和玉米植株不同部位Cd的富集的影响,进而评价土壤中Cd的钝化效果和环境风险。结果表明,土壤中添加5%凹凸棒石处理效果最佳,Cd的DTPA和TCLP提取态钝化效率分别为56.97%和45.10%,酸溶态、可还原态含量较CK钝化组分别降低42.47%和32.69%,可氧化态和残渣态含量分别增加27.27%和69.23%,有效降低了重金属Cd的生物有效性和迁移能力,从而降低土壤中Cd的环境风险和潜在环境风险。盆栽试验中,随着凹凸棒石添加量的增加,玉米植株地上部分和地下部分对Cd的富集量及转运系数逐渐降低,有效缓解了Cd胁迫对玉米植株的毒害作用。 展开更多
关键词 凹凸棒石 CD 环境风险 钝化 生态毒性
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凹凸棒石对Cd污染土壤的钝化修复研究 被引量：4
15
作者 任珺 王艺蓉 +3 位作者 任汉儒 仝云龙 米成成 陶玲 《非金属矿》 CSCD 北大核心 2021年第5期50-55,共6页
以甘肃临泽地区凹凸棒石为钝化材料,人工配制镉(Cd)浓度为2 mg/kg、4 mg/kg、6 mg/kg、8 mg/kg、12 mg/kg和16 mg/kg的污染土壤,按投加量分别为10 g/kg、20 g/kg、40 g/kg、60 g/kg和80 g/kg添加凹凸棒石,保持75%的田间持水量进行钝化... 以甘肃临泽地区凹凸棒石为钝化材料,人工配制镉(Cd)浓度为2 mg/kg、4 mg/kg、6 mg/kg、8 mg/kg、12 mg/kg和16 mg/kg的污染土壤,按投加量分别为10 g/kg、20 g/kg、40 g/kg、60 g/kg和80 g/kg添加凹凸棒石,保持75%的田间持水量进行钝化试验和盆栽试验。结果表明,在同一污染水平下,随着投加量增大,二乙烯三胺五乙酸(DTPA)提取态Cd含量先降低后升高,当凹凸棒石添加量为60 g/kg时取得最小值。采用欧洲共同体参考机构(BCR)连续提取法,凹凸棒石能显著降低土壤中Cd的酸溶态含量,提高Cd的残渣态含量,促进重金属Cd向低毒性形态转化。凹凸棒石能显著抑制玉米对土壤中Cd的吸收和Cd从地下部分向地上部分转移,施加凹凸棒石处理组的生物吸收因子均显著低于对照组,当凹凸棒石添加量为60 g/kg时,生物吸收因子达到最小值,与对照组相比分别降低34.94%、24.10%、26.92%、32.43%、42.17%和51.69%。 展开更多
关键词 CD 凹凸棒石 生物有效态 化学形态
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钠化污泥生物炭复合凹凸棒石对水体中Cu^(2+)的吸附效果研究 被引量：1
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作者 任珺 孙新妮 +5 位作者 任汉儒 韩学鑫 吕麦蓉 张静 王若安 陶玲 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5152-5160,共9页
含铜废水严重威胁人体健康和环境安全,利用废弃污泥和凹凸棒石制备了钠化污泥生物炭复合凹凸棒石材料,并将其用于含Cu^(2+)废水的处理。利用SEM、XRD及FT-IR对材料的结构和表面性质进行了分析表征,复合材料表面的含氧官能团的络合或C=C... 含铜废水严重威胁人体健康和环境安全,利用废弃污泥和凹凸棒石制备了钠化污泥生物炭复合凹凸棒石材料,并将其用于含Cu^(2+)废水的处理。利用SEM、XRD及FT-IR对材料的结构和表面性质进行了分析表征,复合材料表面的含氧官能团的络合或C=C键的Π电子作用是吸附重金属的主要机制。研究了复合材料对Cu^(2+)的吸附效果和机理,结果表明,污泥/凹凸棒石质量比2∶1,pH=5,添加量为1.5 g/L,Cu^(2+)初始浓度4 mg/L条件下,材料对Cu^(2+)有最大的吸附容量为3.339 mg/g。吸附过程更好地拟合了准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式,表明材料对Cu^(2+)的吸附是单分子层化学吸附。利用响应面分析法预测,pH值为5.04,吸附剂添加量1.16 g/L,Cu^(2+)初始浓度3.60 mg/L是最佳吸附条件。钠化污泥生物炭复合凹凸棒石在实际含铜废水处理中是一种极具潜力的吸附剂。 展开更多
关键词 凹凸棒石 钠化 污泥生物炭 吸附 Cu^(2+)
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混维凹凸棒石对矿区土壤重金属的钝化修复
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作者 马贵 任珺 +2 位作者 陶玲 吕麦蓉 牛乐乐 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期152-158,共7页
该文在引入外源Si^(2+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)条件下,将混维凹凸棒石水热改性为新型凹凸棒石钝化材料(PSMC),用扫描电镜、X射线衍射和傅立叶红外光谱对其进行了表征,通过钝化试验探究了其对矿区土壤中重金属的钝化效果。结果表明,水热处理... 该文在引入外源Si^(2+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)条件下,将混维凹凸棒石水热改性为新型凹凸棒石钝化材料(PSMC),用扫描电镜、X射线衍射和傅立叶红外光谱对其进行了表征,通过钝化试验探究了其对矿区土壤中重金属的钝化效果。结果表明,水热处理能使凹凸棒石及其伴生矿物转变为具有晶体结构缺陷的无定形或低结晶硅酸盐。土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的二乙烯三胺五乙酸提取态含量在所有PSMC添加处理下均显著降低,且均在5%(w/w)的添加处理下达到最小;添加PSMC促使酸溶态的Cd、Pb、Cu和Zn向更加稳定的残渣态转化;5%的PSMC添加处理下,Cd、Pb、Cu和Zn的钝化效率分别为91.15%、84.70%、90.51%和90.09%。根据土壤管控标准风险等级,重金属的总体污染潜在风险指数随着PSMC添加量的增加而减小,Pb、Cu和Zn的环境风险指数均小于1%,Cd的的环境风险指数均小于3%(低风险)。水热改性能提高混维凹凸棒石对矿区土壤中重金属的钝化能力,进而为甘肃混维ATP黏土高值化利用提供新思路、新方法。 展开更多
关键词 水热改性 凹凸棒石 重金属 钝化
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聚合氯化铝铁/凹凸棒石对土壤Cd环境风险影响 被引量：3
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作者 任珺 王艺蓉 +2 位作者 任汉儒 仝云龙 陶玲 《非金属矿》 CSCD 北大核心 2021年第6期74-78,共5页
采用浸渍法将聚合氯化铝铁(PAFC)与凹凸棒石混合,制备一系列聚合氯化铝铁改性凹凸棒石钝化材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪对其进行表征,通过钝化试验和欧洲共同体参考机构(BCR)多级提取法评价聚合氯化铝铁改性凹凸... 采用浸渍法将聚合氯化铝铁(PAFC)与凹凸棒石混合,制备一系列聚合氯化铝铁改性凹凸棒石钝化材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪对其进行表征,通过钝化试验和欧洲共同体参考机构(BCR)多级提取法评价聚合氯化铝铁改性凹凸棒石对土壤中重金属Cd的钝化效果和环境风险。结果表明,添加聚合氯化铝铁改性凹凸棒石使土壤pH值显著上升,土壤中重金属Cd由活性较高的酸溶态向活性较低的可还原态、可氧化态和残渣态转变,聚合氯化铝铁质量分数为25%的改性凹凸棒石钝化效果最佳,土壤酸溶态Cd含量较原土降低29.27%,土壤残渣态Cd含量升高24.32%,环境风险因子最低,为24.15%。 展开更多
关键词 凹凸棒石 CD 钝化效果 重金属形态 环境风险
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凹凸棒石组配硫酸锌对土壤Cd的钝化效果及生态风险评价 被引量：2
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作者 陶玲 米成成 +3 位作者 王丽 王艺蓉 王彤玉 任珺 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期211-218,共8页
为明确凹凸棒石组配硫酸锌作为修复材料在钝化土壤Cd以及促进玉米生长方面的应用潜力,以凹凸棒石为原料,通过液相浸渍制备凹凸棒石组配硫酸锌作为钝化剂开展钝化试验与盆栽试验,研究了凹凸棒石与硫酸锌配比分别为3∶1、5∶1、7∶1、9∶1... 为明确凹凸棒石组配硫酸锌作为修复材料在钝化土壤Cd以及促进玉米生长方面的应用潜力,以凹凸棒石为原料,通过液相浸渍制备凹凸棒石组配硫酸锌作为钝化剂开展钝化试验与盆栽试验,研究了凹凸棒石与硫酸锌配比分别为3∶1、5∶1、7∶1、9∶1、11∶1时对土壤Cd有效性、玉米生长状况及其对Cd富集能力的影响,并采用扫描电镜初步探讨钝化剂的表面特征.结果表明:与对照相比,添加凹凸棒石组配硫酸锌钝化处理使Cd的DTPA(二乙基三胺五乙酸)有效态含量降低了5.22%~32.77%,TCLP(毒性浸出方法)有效态含量降低了12.43%~35.65%,Cd的钝化效率随硫酸锌添加量的增加而显著提高(P<0.05).钝化处理可显著降低玉米植株中Cd的含量,其茎部Cd含量的最大降幅为60.06%,根部Cd含量的最大降幅为32.69%,Cd主要集中分布在根部;同时,钝化剂的加入缓解了Cd对玉米生长的胁迫,随硫酸锌用量的增加,玉米生物量显著提升.研究显示,凹凸棒石组配硫酸锌可作为对Cd污染农田修复的钝化剂,在钝化剂同等剂量水平下,凹凸棒石与硫酸锌配比为3:1时,对土壤中Cd的钝化效果最佳. 展开更多
关键词 凹凸棒石 硫酸锌 钝化 CD 土壤
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酸改性坡缕石对Ni和Cr污染土壤的钝化效果 被引量：3
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作者 陶玲 黄磊 +3 位作者 张晓郡 张凌云 周怡蕾 任珺 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1348-1355,共8页
通过钝化实验与盆栽实验研究酸改性坡缕石对土壤中重金属Ni和Cr的钝化效果及植物富集的影响,结合可迁移性因子、钝化容量和修复效率对钝化效果进行评价.结果表明,10%和12.5%浓度硫酸处理72 h后的坡缕石对土壤中Ni和Cr的钝化效果显著高... 通过钝化实验与盆栽实验研究酸改性坡缕石对土壤中重金属Ni和Cr的钝化效果及植物富集的影响,结合可迁移性因子、钝化容量和修复效率对钝化效果进行评价.结果表明,10%和12.5%浓度硫酸处理72 h后的坡缕石对土壤中Ni和Cr的钝化效果显著高于原矿和其它酸改性处理,与对照相比,钝化容量分别提高了4.96倍与6.57倍.种植在这两种酸改性坡缕石钝化土壤中的植物内Ni和Cr的富集量显著低于其它钝化处理,富集量降低了79.77%与61.13%.随着酸改性坡缕石添加量的增加,重金属Ni与Cr由酸溶态转化为稳定性较强的可氧化态与残渣态,可迁移性因子整体降低,钝化容量和修复效率提高.酸改性坡缕石添加量为16 g·kg^(-1)时,修复效率和钝化效果显著高于其它处理.酸改性可显著提高坡缕石对土壤重金属的钝化修复效能,并且,酸改性坡缕石具有规模化应用在土壤重金属污染原位修复工程中的潜力. 展开更多
关键词 坡缕石 NI CR 钝化 富集
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